塔吊基礎(chǔ)施工方案(最終版)

高層塔吊基礎(chǔ)施工方案本文的編制依據(jù)包括本工程施工組織設(shè)計、巖土工程勘察報告、地基與基礎(chǔ)施工質(zhì)量驗收規(guī)范、鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程、本工程設(shè)計圖紙，以及塔式起重機使用說明書和其他相關(guān)規(guī)范。工程概況本工程是海博星都工程，建設(shè)地點位于衡陽市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)34號街區(qū)01號地塊，東臨光輝街，南臨潭衡西連接線?？偨ㄖ娣e為240000平方米，總工期為1000天。本工程由衡陽恒勘房地產(chǎn)開發(fā)有限公司投資建設(shè)，深圳市物業(yè)國際建筑設(shè)計有限公司設(shè)計，湖南核工業(yè)建設(shè)有限公司進(jìn)行地質(zhì)勘察，友誼國際工程咨詢有限公司進(jìn)行監(jiān)理，湖南湘江工程建設(shè)有限公司組織施工。項目經(jīng)理為王建平。工程說明海博星都（衡勘花苑）住宅小區(qū)規(guī)劃總用地面積為45255.7平方米（合67.88畝），其中代征道路綠化用地面積為1000.2平方米，凈建設(shè)用地面積為44255.5平方米。總建筑面積為230042.4平方米，容積率為3.96，建筑密度為22.71%。居住總戶數(shù)為1151戶，綠地率為36.52%，機動車位為1709個。本項目由兩棟30層純住宅（1#、2#）、三棟31層純住宅（4#、5#、6#）、一棟30層商住樓（3#）、兩棟18層商住樓（7#、8#）、一棟28層綜合樓（9#）和一座兩層地下室構(gòu)成。其中1#樓建筑面積為21144.9平方米，2#樓建筑面積為31728.9平方米，3#樓建筑面積為24849.8平方米，4#樓建筑面積為13103.2平方米，5#樓建筑面積為13103.2平方米，6#樓建筑面積為13103.2平方米，7#樓建筑面積為11555.3平方米，8#樓建筑面積為11555.3平方米，9#樓建筑面積為35095.1平方米，地下室建筑面積為54772.5平方米。本工程結(jié)構(gòu)形式為框剪結(jié)構(gòu)，設(shè)計使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為不設(shè)防，工程等級為大型。建筑防火設(shè)計為一類，建筑耐火等級地上為一級，地下為一級。屋面防水等級為一級，地下室防水等級為二級。本基礎(chǔ)方案僅適用于3#樓選用TCT5013型塔吊設(shè)計。如果其他棟號選型與3#樓相同，可以參考本基礎(chǔ)方案進(jìn)行施工。本工程共設(shè)置8臺塔吊，除了4#/5#/6#高層共用2臺塔吊外，其余各棟均設(shè)置一臺塔吊。地質(zhì)概況依據(jù)該工程《巖土工程勘察報告》，場地地質(zhì)概況如下：塔吊基礎(chǔ)均設(shè)置在基礎(chǔ)底板中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖上，地基承載力為1500kpa。塔吊設(shè)計參數(shù)如下：塔吊型號為QZT63(5013)，塔吊起升高度為125.00m，塔身寬度為1.6m，基礎(chǔ)埋深為2.00m，自重為1093.5kN，基礎(chǔ)承臺厚度為1.5m，最大起重荷載為60kN，基礎(chǔ)承臺寬度為6m，混凝土強度等級為C40，鋼筋級別為HRB400。塔吊基礎(chǔ)位于地下室中，塔吊基礎(chǔ)頂標(biāo)高同地下室底板頂標(biāo)高。塔吊基礎(chǔ)位于中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖上，其地基承載力fak=1500kpa，能滿足塔吊地基承載力fak≥110kpa的要求，因此本工程塔吊選用天然基礎(chǔ)。塔吊基礎(chǔ)砼標(biāo)號為C40，基礎(chǔ)尺寸為6000mm×6000mm×1500mm。塔吊基礎(chǔ)總體施工布置見各塔吊基礎(chǔ)定位圖，方案附頁。塔吊基礎(chǔ)施工技術(shù)措施及質(zhì)量驗收如下：1.混凝土強度等級采用C40。2.本工程天然基礎(chǔ)土方開挖采取機械開挖+人工配合風(fēng)鎬開挖方式，余土汽車運轉(zhuǎn)至200米以外范圍堆放。3.埋設(shè)件埋設(shè)參照以下程序施工：①將16件10.9級高強度螺栓及墊板與預(yù)埋螺栓定位框裝配在一起。②為了便于施工，當(dāng)鋼筋捆扎到一定程度時，將裝配好的預(yù)埋螺栓和預(yù)埋螺栓定位框整體吊入鋼筋網(wǎng)內(nèi)。③再將8件Φ30的鋼筋將預(yù)埋螺栓連接。④吊起裝配好的預(yù)埋螺栓和預(yù)埋螺栓定位框整體，澆筑混凝土。在預(yù)埋螺栓定位框上加工找水平，保證預(yù)埋后定位框中心線與水平面的垂直度小于1.5/1000。⑤固定支腿周圍混凝土充填率必須達(dá)到95%以上。⑥預(yù)埋螺栓定位參考廠家提供圖紙進(jìn)行預(yù)埋。4.起重機的混凝土基礎(chǔ)應(yīng)驗收合格后，方可使用。5.起重機的金屬結(jié)構(gòu)及所有電氣設(shè)備的金屬外殼應(yīng)有可靠的接地裝置，接地電阻不應(yīng)大于10Ω。6.根據(jù)塔機說明書，核對基礎(chǔ)施工質(zhì)量關(guān)鍵部位。7.檢測塔機基礎(chǔ)的幾何位置尺寸誤差，應(yīng)在允許范圍內(nèi)，測定水平誤差大小，以便準(zhǔn)備墊鐵。8.機腳螺絲應(yīng)嚴(yán)格按說明書要求的平面尺寸設(shè)置，允許偏差不得大于5mm。9、基礎(chǔ)砼澆筑完畢后，應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，直至達(dá)到砼設(shè)計強度，才能進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的安裝。如果需要提前安裝，必須提供同條件養(yǎng)護(hù)砼試塊試驗報告，且強度需達(dá)到安裝說明書要求。10、塔吊基礎(chǔ)砼澆筑后，應(yīng)按規(guī)定制作試塊?；A(chǔ)內(nèi)鋼筋必須經(jīng)過質(zhì)檢部門和監(jiān)理部門驗收合格，方可澆筑砼，并應(yīng)記錄隱檢記錄，以備作為塔吊驗收資料。11、鋼筋、水泥、砂石集料應(yīng)具有出廠合格證或試驗報告。12、塔吊基礎(chǔ)底部土質(zhì)應(yīng)良好。開挖前需經(jīng)過質(zhì)檢部門驗槽，符合設(shè)計要求和地質(zhì)報告概述方可施工。13、塔吊基礎(chǔ)施工后，四周應(yīng)保證排水良好，以確保基底土質(zhì)的承載力。14、建議在基礎(chǔ)施工時，首先預(yù)埋好塔機的避雷裝置。避雷針可用橫截面不小于16mm2的絕緣銅電纜或橫截面30mm×3.5mm表面經(jīng)電鍍的金屬條直接與基礎(chǔ)底板鋼筋焊接相連，接地件至少插入地面以下1.5m。15、塔吊基礎(chǔ)施工必須嚴(yán)格按照本工程施工方案進(jìn)行施工質(zhì)量控制。16、基礎(chǔ)塔吊砼拆模后，應(yīng)在四角設(shè)置沉降觀測點，并完成初始高程測設(shè)。在上部結(jié)構(gòu)安裝前再測一次，之后在上部結(jié)構(gòu)安裝后每半月測設(shè)一次。如發(fā)現(xiàn)沉降過大、過快、不均勻沉降等異常情況，應(yīng)立即停止使用，并匯報公司工程技術(shù)部門分析處理后，方可決定是否可斷續(xù)使用。六、塔吊穿地下室處理措施本工程塔吊均布置在地下室中，塔吊穿地下室的處理措施如下：1、地下室底板處理措施：（1）本工程設(shè)計塔吊基礎(chǔ)頂標(biāo)高同地下室筏板底板底標(biāo)高，施工時先澆筑塔吊基礎(chǔ)，待工程收尾塔吊拆除后再封閉塔吊基礎(chǔ)處筏板混凝土。（2）綁扎筏板底板鋼筋時，預(yù)留塔吊位置的筏板鋼筋。（3）在塔吊基礎(chǔ)與地下室底板接觸的部位預(yù)埋3厚的止水鋼板。具體做法如下圖所示：（詳見圖示）2、地下室頂板處理措施：（1）在地下室頂板上開一個1.8m見方的孔，塔吊拆除后，用高一強度等級的微膨脹混凝土封閉。因塔吊處預(yù)留孔封閉后，底板受力與實際設(shè)計狀況不同，為保證頂板安全，在封回洞口前，塔吊所在跨的頂板下方加鋼管支撐。（2）頂板預(yù)留孔處鋼筋按設(shè)計要求預(yù)留一個搭接長度，拆除塔吊后，采用搭接的方式連接。板四周預(yù)留Ф12鋼筋500mm長，按原頂板配筋間距設(shè)置。（3）在預(yù)留的頂板洞口周邊砌筑20cm高的磚墻擋水，素水泥漿抹光。并在周邊加設(shè)1200mm高防護(hù)欄桿。七、5013型塔吊基礎(chǔ)計算書1.參數(shù)信息：（詳見計算書），地基承載力滿足要求。塔吊型號為QZT63(5013)，起升高度為125.00m，塔身寬度為1.6m，基礎(chǔ)埋深為2.00m，自重為1093.5kN，基礎(chǔ)承臺厚度為1.50m，最大起重荷載為60kN，基礎(chǔ)承臺寬度為6m，混凝土強度等級為C40，鋼筋級別為HRB400，基礎(chǔ)底面配筋直徑為25mm。計算交叉梁中心作用力時，豎向力Fk等于塔吊自重G和最大起重荷載Q之和，即Fk=G+Q=1093.5+60=1153.5kN。風(fēng)荷載對塔吊基礎(chǔ)產(chǎn)生的彎矩為Mkmax=3048.31kN·m。進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定驗算時，基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性按照公式e=Mk/(Fk+Gk)≤Bc/3計算，其中e為偏心距，即地面反力的合力至基礎(chǔ)中心的距離；Mk為作用在基礎(chǔ)上的彎矩；Fk為作用在基礎(chǔ)上的垂直載荷；Gk為混凝土基礎(chǔ)重力，Gk=25×6×6×1.5=1134.375kN；Bc為基礎(chǔ)的底面寬度。計算得e=1.332m<6/3=2m，基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。進(jìn)行地基承載力驗算時，依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)第5.2條承載力計算。計算地面壓應(yīng)力時，Pk=(Fk+Gk)/A，Pkmax=2×(Fk+Gk)/(3×a×Bc)，其中Fk為作用在基礎(chǔ)上的垂直載荷；Gk為混凝土基礎(chǔ)重力；a為合力作用點至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離，按照公式a=Bc/20.5-Mk/(Fk+Gk)計算；Bc為基礎(chǔ)底面的寬度，取Bc=5.5m。不考慮附著基礎(chǔ)設(shè)計值時，Pk=(1153.5+1134.375)/62=75.632kPa，Pkmax=108.467kPa；實際計算取的地基承載力設(shè)計值為fa=1548.000kPa。經(jīng)計算得知，地基承載力特征值fa大于壓力標(biāo)準(zhǔn)值Pk，地基承載力滿足要求。=承臺的彎矩設(shè)計值；a1=承臺截面離中和軸距離最大值；l=承臺長度；a'=承臺截面離中和軸距離最小值；Pmax=承臺受力最大值；P=承臺受力；G=地基反力；A=承臺截面積。取a1=0.2m，a'=0.1m，Pmax=4568.71kN，P=357.94kN，G=130.16kPa×6×6=4689.60kN，A=2.75m2，l=3.05m。代入公式得：MI=0.2×2[(2×3.05+0.1)(108.467+4568.71-2×4689.60/2)+(108.467-357.94)×3.05]/12=317.77kN·m。2.配筋計算依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）第5.2.7條，計算配筋率ρ，公式如下：ρ=As/bh式中：As=承臺鋼筋面積；b=承臺寬度；h=承臺高度。取As=2×Φ25，b=1.6m，h=0.3m。代入公式得：ρ=2×π×(25mm)2/4×1.6×0.3=0.021。依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）第5.2.8條，計算受彎鋼筋的強度設(shè)計值，公式如下：fsydAsρ=(0.87fy/γs)As式中：fsyd=受彎鋼筋的強度設(shè)計值；fy=鋼筋抗拉強度設(shè)計值；γs=鋼筋材料安全系數(shù)；Asρ=鋼筋截面面積。取fy=360MPa，γs=1.15。代入公式得：fsyd=(0.87×360/1.15)×2×π×(25mm)2/4×0.021=117.86MPa。七、驗算結(jié)果經(jīng)過以上的計算，承臺滿足抗彎和配筋要求，能夠承受設(shè)計荷載，滿足工程要求。在荷載效應(yīng)基本組合下，需要計算任意截面I-I處的彎矩設(shè)計值。同時，還需要計算任意截面到基底邊緣最大反力處的距離，取a1=(Bc-B)/2=(5.50-1.60)/2=1.95m。基于此，可以計算出相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的基礎(chǔ)底面邊緣最大地基反力設(shè)計值Pmax，取130.16kN/m2。在任意截面I-I處，基礎(chǔ)底面地基反力設(shè)計值P可以通過公式P=Pmax×(3×a-a1)/(3×a)計算得出，結(jié)果為77.283kPa。接下來，我們需要考慮荷載分項系數(shù)的基礎(chǔ)自重G，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×6×6×1.50=1531.41kN/m2。同時，我們需要確定基礎(chǔ)寬度l=6m，塔身寬度a=1.60m，以及截面I-I在基底的投影長度a'=1.60m。經(jīng)過計算得到MI=1.952×[(2×6+1.60)×(130.16+77.28-2×1531.41/5.502)+(130.16-77.28)×6]/12=516.14kN·m。接下來，需要計算配筋面積。首先，需要確定αs=M/(α1fcbh2)，其中α1取1.0，fc為混凝土抗壓強度設(shè)計值，查表得fc=16.70kN/m2，h0為承臺的計算高度，h0=1.45m。經(jīng)過計算得到αs=0.003。然后，可以計算ξ=1-(1-2αs)0.5和γs=1-ξ/2。最后，根據(jù)As=M/(γshfy)計算出配筋面積，其中fy為鋼筋的抗拉強度設(shè)計值。最小配筋率為0.15%，所以最小配筋面積為5500.00×1500.00×0.15%=12375.00mm2。建議采用RRB400鋼筋，直徑25@200mm，承臺底面單向根數(shù)27根。實際配筋值為12763.4mm2。經(jīng)過仔細(xì)測量和計算，塔吊承臺的尺寸應(yīng)該為6000毫米*6000毫米*1500毫米。同時，為了確保其穩(wěn)定性和安全性，我們在配筋方面采用了￠25@300的拉筋，并按照200毫